中外物理学精品书系：岩石类材料塑性力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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殷有泉 著

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• 物理学
• 材料力学
• 岩石力学
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• 固体力学
• 工程力学
• 中外精品
• 学术著作
• 岩石材料
• 力学

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301251515

版次：1

商品编码：11621103

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：280

编辑推荐

　　传统的塑性力学主要是讨论金属材料和金属结构，金属材料是稳定性材料。在土木、水利、能源、采矿和地下结构等工程领域经常涉及岩石类材料（岩石、土体等地质材料，混凝土等工程材料）。这些材料在峰后具有软化和弹塑性耦合特性，以致具有不稳定性，并可由此导致工程结构的破坏失效。研究和处理这些问题需要构建反映这些情况的新的塑性理论。《中外物理学精品书系：岩石类材料塑性力学》介绍了这种塑性理论的内容、方法和意义，建立了岩石类材料塑性理论的理论框架和学科体系。《中外物理学精品书系：岩石类材料塑性力学》所涉及的内容很多是岩石塑性力学的前沿课题，具有重要的学术价值和理论创新。
　　岩石类材料塑性理论是诸多工程领域高端科学研究的力学基础。边坡滑动的失衡机制和失稳机制的研究，竖井开挖发生岩爆的理论模型的建立，都是塑性理论应用研究的重要成果。许多工程结构的失效和破坏具有突发性和雪崩性，工程师们凭借直觉认为这些是结构丧失稳定性的结果，时至今日他们还在用简单的极限平衡概念或用强度分析方法处理这些问题。按照岩石类材料塑性理论，可以用力学意义下的稳定性概念和方法重新审视和研究这些问题，使工程设计提高到一个新的水平。因此，岩石类材料塑性理论具有广阔的应用前景和重大的实用价值。
　　《中外物理学精品书系：岩石类材料塑性力学》的侧重点在于理论方面，理论叙述严谨和深入浅出是本书的特点，所例举的应用是为了使读者更深入地理解理论，并看到岩石类材料塑性理论在实际应用方面的深度和广度。
　　在国内外尚未发现类似的著作或教材。

内容简介

　　岩石类材料（Rock-Like Materials）指岩石等地质材料和混凝土等工程材料。这些材料的全应力-应变曲线（从刚性实验机压缩试验得到）显示了岩石类材料是一种具有不稳定性的弹塑性材料。笔者针对这种不稳定性构建了岩石类材料塑性理论新的学科内容和理论体系。
　　《中外物理学精品书系：岩石类材料塑性力学》包含四部分。第一部分（1-6章）介绍岩石类材料和岩体中间断面的本构性质及其本构表述。论证了应变空间表述的重要性和必要性，材料不稳定性等价于本构矩阵的不正定性。第二部分（7-9章）讨论了岩石塑性力学的边值问题及其有限元表述。介绍了简单问题（悬臂梁、厚壁筒）的理论解，讨论了边值问题解的稳定性的充分和必要条件，以及不稳定材料弹塑性有限元分析的弧长延拓算法。第三部分（10-11章）介绍岩石塑性理论在工程中的应用。讨论了边坡稳定性分析的失衡机制和失稳机制，在竖井开挖中井壁不稳定的地应力条件和材料条件，给出了岩爆的力学机制。第四部分（附录1-4）以附录的形式对正文未涉及或未充分讨论的一些重要问题给予补充，包括奇异屈服准则的本构理论以及水对岩石类材料稳定性的影响等内容。

作者简介

　　殷有泉，北京大学力学与工程科学系教授，博士生导师,已退休，主要从事固体力学、计算力学和岩石力学等学科的教学和科研工作。以出版书籍5册，论文100多篇。

目录

第一部分 岩石类材料本构特性及其正确表述
第1章 连续介质力学的基本概念
1-1 连续介质模型
1-2变形和应变
1-3应力和平衡
1-4工程岩石类材料的本构性质
1-5张量的下标标记和矩阵标记
1-6讨论
第2章 本构关系的应力空间表述和应变空间表述
2-1 弹性材料的本构方程
2-2 弹塑性材料本构性质的应力空间表述
2-3 弹塑性材料本构性质的应变空间表述
2-4讨论
第3章 工程岩石类材料的本构理论
3-1岩石类材料的本构理论框架
3-2应变空间本构方程的实用形式
3-3常用的屈服准则和本构方程
3-4讨论
第4章 岩体中的间断面及其本构表述
4-1间断面力学性质的表述
4-2用层状材料退化的方法建立间断面本构方程
4-3用位移间断和应变比拟方法建立是间断面本构方程
4-4讨论
第5章 本构关系的塑性势理论
5-1应变空间表述的塑性势本构理论
5-2如何选取岩石类材料和间断面的塑性势
5-3塑性势理论与耦合塑性理论
5-4讨论
第6章 岩石类材料和岩体间断面的不稳定性
6-1耦合塑性材料的不稳定性
6-2满足正交法则的岩石类材料的不稳定性
6-3非关联流动塑性材料的不稳定性
6-4材料不稳定性问题的几点注释
6-5岩体间断面的不稳定性
6-6讨论

第二部分 岩石类材料塑性力学边值问题及其有限元表述
第7章 简单的弹塑性问题
7-1 自由端受力矩作用的混凝土悬臂梁
7-2 受均布内压的厚壁圆筒
7-3讨论
第8章 岩石类材料塑性力学边值问题
8-1 增量边值问题的表述
8-2虚功原理
8-3平衡的稳定性
8-4讨论
第9章 岩石类材料塑性力学边值问题的有限元方法
9-1 有限元系统
9-2线性弹性问题的有限元分析
9-3稳定材料弹塑性问题的有限元分析
9-4不稳定材料弹塑性问题的弧长延拓算法
9-5岩石力学问题平衡稳定性的特征值准则
9-6 广义力,广义位移及平衡路径曲线
9-7讨论

第三部分 岩石类材料塑性力学在工程中的应用
第10章 边坡稳定性，失衡分析和失稳分析
10-1 极限平衡方法
10-2 强度折减法
10-3 边坡失稳的判据
10-4 强度折减法的有限元分析
10-5 边坡的不稳定平衡（在扰动下失稳）
10-6 全应力-应变曲线的简化模型
10-7 边坡失稳的判据
10-8 用弧长延拓算法研究边坡的平衡稳定性
10-9 讨论
第11章 竖井开挖计算和井壁稳定性，岩爆
11-1 开挖计算的特点
11-2 在均匀等向原场应力情况竖井开挖的理论解
11-3 竖井开挖过程的平衡路径，稳定性的临界载荷
11-4 后临界问题，岩爆
11-5 用弧长延拓算法研究竖井稳定性
11-6讨论

第四部分 附录
附录1 用试验方法建立屈服面的某些困难
附1-1 岩石试验资料的离散性
附1-2 用试验方法确定屈服面的一些实际困难
附录2 奇异屈服准则的本构理论
附2-1 奇异点本构关系的理论表述
附2-2 岩石类材料的帽盖模型
附2-3 奇异点的光滑化处理
附录3 水对岩石类材料性质的影响
附3-1 孔隙水压力对强度的影响
附3-2 水化学作用
附3-3 水对岩石类材料稳定性的影响
参考文献
名词索引

前言/序言

好的，这是一份关于中外物理学精品书系中其他图书的详细简介，这些图书涵盖了物理学领域的多个重要分支，但不包括《岩石类材料塑性力学》这一本： --- 中外物理学精品书系：精选辑录与深度探索 本套精品书系旨在汇集全球物理学界最具原创性、影响力和学术深度的经典著作与前沿探索，为广大物理学研究者、教师及高年级学生提供一个系统、权威的学习与研究平台。本辑精选的系列图书，聚焦于从基础理论到尖端实验的多个关键领域，它们共同构建了一个广阔而深刻的物理学知识图景。 第一辑：量子基础与信息前沿 《量子场论导论：从基本原理到标准模型》 本书是理解现代粒子物理学和凝聚态物理学两大支柱的基石。它以严谨的数学框架，系统阐述了量子场论（QFT）的核心概念。全书从狭义相对论与量子力学的结合点切入，详细推导了狄拉克方程、Klein-Gordon方程的量子化过程，并深入探讨了路径积分表述的强大威力。重点章节细致地构建了规范场论的基础，详尽解释了杨-米尔斯理论的构造。在实际应用层面，本书对量子电动力学（QED）的重整化方法进行了详尽的步骤解析，并概述了费曼图的计算技巧。对于标准模型的构建，作者清晰地梳理了自发对称性破缺的机制，包括戈德斯通定理及其在规范玻色子质量生成中的角色（希格斯机制）。本书的特色在于其清晰的物理图像和对数学工具的精确把握，力求使读者在掌握计算技巧的同时，领悟量子场论的深刻物理内涵。它不仅是理论物理研究生的必备参考，也是希望深入了解粒子物理实验背景的读者的理想读物。 《拓扑量子计算与物态探究》 随着传统硅基计算逼近物理极限，拓扑量子计算因其内在的容错特性而备受关注。本书跨越了凝聚态物理、数学物理与信息科学的交叉地带。开篇部分首先回顾了扎实的代数拓扑基础，如同伦群和同调群在物理系统中的应用。随后，本书聚焦于非阿贝尔任意子（Non-Abelian Anyons）的理论构造，详细分析了马约拉纳费米子（Majorana Fermions）在线性链和二维界面中的表现。书中详述了如何通过编织（braiding）任意子来实现量子逻辑门操作，并对当前实验中可能实现这些拓扑物态的系统（如超导/半导体异质结）进行了深入的理论建模和分析。本书对于理解拓扑绝缘体和拓扑超导体中的边缘态和体态的拓扑不变量具有极高的参考价值，为设计稳定、可扩展的量子计算机提供了坚实的理论框架。 第二辑：凝聚态物理与材料的奇异性质 《强关联电子系统：从Hubbard模型到高温超导》 强关联电子系统是凝聚态物理中最具挑战性的前沿领域之一，它试图解释当电子间的库仑排斥力变得与动能相当时，物质所展现出的复杂行为，如 Mott 绝缘体、重费米子体系和高温超导。本书以经典的 Hubbard 模型为核心，全面梳理了当前研究的理论工具。作者首先系统介绍了平均场理论（包括 Hartree-Fock 和 Bogoliubov-de Gennes 方法）的局限性，随后重点深入探讨了更先进的数值方法，例如量子蒙特卡洛模拟和密度矩阵重整化群 (DMRG) 在一维及准一维系统中的应用。书中对各种近似方案，如 Slave-Boson 理论和 Cluster DMFT（集簇平均场理论），进行了批判性比较。针对高温超导这一热点，本书详细分析了铜氧化物（cuprates）和铁基超导体中的d-波/s± 波配对机制，并探讨了磁序与电荷序之间的竞争与共存现象。本书要求读者具备扎实的统计物理基础，是致力于深入理解新型电子态的硕士生和博士后的重要资源。 《凝聚态系统的相变与临界现象》 本卷专注于物质在不同温度、压力或磁场下发生宏观性质突变——相变——的微观机理。它以朗道（Landau）的相场理论为起点，阐述了序参量的概念及其在描述相变中的作用。随后，本书的重点转移到重整化群（Renormalization Group, RG）理论。作者详细讲解了如何通过 RG 方法来处理相变点附近的涨落效应，特别是如何计算临界指数。书中对伊辛模型 (Ising Model) 和 XY 模型在不同维度下的精确解（如Onsager的二维Ising模型解）进行了细致的梳理和复现。此外，本书还涵盖了随机系统中的相变问题，例如无序对临界行为的影响。通过严谨的数学推导和对实验数据的对比分析，本书清晰地揭示了普适性（universality）的深刻物理含义，即宏观现象与微观细节的解耦，为研究任何二阶相变提供了通用的理论工具箱。 第三辑：经典与交叉领域的再认识 《广义相对论：时空几何与宇宙学基础》 本书致力于提供一个既符合现代物理学认识，又保持经典美感的广义相对论教程。它严格地从微分几何的语言出发，首先建立了黎曼几何的基础，定义了张量、协变导数和黎曼曲率张量。随后，本书核心地导出了爱因斯坦场方程，并详细分析了其静态、球对称解——史瓦西度规，从而构建了对黑洞物理的经典理解。在宇宙学部分，本书引入了弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规，清晰地阐述了标准大爆炸模型的动力学演化，并讨论了暴胀理论的必要性及其对宇宙微波背景辐射各向异性的解释。本书的叙述流畅，侧重于物理图像的构建，同时对张量微积分的计算过程进行了详尽的步骤演示，是物理学专业学生理解宇宙结构和引力本质的权威指南。 《复杂系统动力学：非线性方程与混沌现象》 本卷探讨了由大量相互作用粒子或变量构成的系统中，涌现出的非线性动力学行为，特别是混沌现象。本书从对流体动力学（Navier-Stokes方程）和化学振荡反应的简化模型入手，引入了相空间、吸引子和庞加莱截面等核心概念。重点章节深入分析了洛伦兹吸引子和Rössler系统等经典混沌系统的特性，并运用李雅普诺夫指数量化系统的敏感依赖性。对于如何从有序行为过渡到混沌行为，本书运用分岔理论进行了系统的分类和描述，解释了倍周期分岔和间歇性等重要路径。此外，本书还讨论了自组织临界性 (SOC) 这一概念，探讨了例如沙堆模型中自发产生的幂律行为。本书的价值在于它提供了一套通用的分析工具，用以识别和理解在气候、生态、工程乃至社会经济系统中普遍存在的复杂性起源。 --- 这份书系精选的著作，代表了物理学在不同维度上的深度思考和方法论创新，共同构成了现代物理学知识体系中不可或缺的瑰宝。

评分☆☆☆☆☆

在信息爆炸的时代，能够找到一本系统、深入地探讨某个专业领域的书籍实属不易。我一直关注着物理学领域内的一些前沿进展，尤其是那些能够提供扎实理论基础和深刻洞察力的著作。这本书的副标题“岩石类材料塑性力学”就吸引了我的目光。在土木工程、矿产开发、乃至行星科学等领域，岩石类材料的力学行为都是基础且关键的研究对象。我尤其想了解作者是如何将塑性力学的理论模型，如屈服准则、流动法则等，应用于解释岩石在不同应力、温度和湿度条件下的变形机制。这本书是否能够提供一些先进的数值模拟方法，用来预测岩石在复杂加载条件下的破坏模式？又或者，它是否能够深入探讨岩石中微观结构（如裂纹、孔隙）对宏观力学性能的影响？我渴望从书中获得更深层次的认识，能够帮助我理解岩石类材料的复杂性和多样性，并为相关的工程设计和科学研究提供更可靠的理论依据。

评分☆☆☆☆☆

作为一名地质工程师，我深知岩石类材料的力学行为对我们日常工作的至关重要。每次在进行地基勘察、隧道设计或是矿井开采方案的制定时，都需要对岩石的强度、变形以及稳定性有深入的了解。而“塑性力学”这个关键词，更是直接指向了岩石在受力后发生不可恢复变形的现象，这在很多工程破坏中是关键的环节。我特别期待这本书能够提供一些实用性的工具和方法，比如如何利用塑性力学理论来预测岩石的屈服强度，如何模拟岩石在长期荷载作用下的蠕变行为，以及如何评估岩石边坡的稳定性。如果书中能够包含一些经典的塑性力学模型在岩石力学中的应用案例，并且能够提供一些数值模拟的指导，那将对我解决实际工程问题非常有帮助。我希望这本书能成为我案头的常备参考书，在我遇到疑难杂症时，能够从中找到解决问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对工程力学有着浓厚兴趣的在读研究生，尤其关注那些涉及复杂材料行为的课题。这本书的书名“中外物理学精品书系：岩石类材料塑性力学”让我立刻联想到许多在工程实践中遇到的挑战。在进行边坡工程、地下结构设计或者地热开发等项目时，对岩石力学性能的准确预测至关重要。塑性力学作为描述材料变形和破坏的重要理论，在岩石力学中的应用前景广阔。我希望这本书能够提供关于岩石塑性变形的最新研究成果，包括但不限于不同类型岩石（如砂岩、花岗岩、页岩）的本构模型，以及它们在不同加载路径下的响应。另外，我也非常关心书中是否会涉及高温、高压等极端环境下岩石力学行为的研究，因为这些条件在地壳深部或某些工业过程中非常常见。如果本书能提供一些关于岩石裂纹扩展、蠕变以及动力学响应的深入分析，那对我完成我的学术研究将是极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计相当精美，封面采用了哑光纸质，触感温润，印有烫金的标题，在光线下流光溢彩，显得格外有质感。我特别喜欢它整体的色调，沉稳又不失大气，给人一种学术的庄重感，又不会显得过于枯燥。翻开书页，纸张的厚度适中，印刷清晰，字迹锐利，阅读起来非常舒适，久看也不会觉得眼睛疲劳。内页的排版也十分讲究，章节划分明确，图表清晰，甚至连一些公式的排布都给人一种赏心悦目的感觉。在细节方面，比如页码的设计、目录的清晰度、索引的详尽程度，都体现了出版方在图书制作上的用心。我个人对物理学领域的研究颇感兴趣，尤其是那些能够将理论与实际应用相结合的著作。这本书从外观上看，就传递出一种严谨、专业的学术氛围，让我对它寄予了很高的期望。我尤其看重图书在传播知识的同时，也能带来一种美的享受，而这本书无疑在这方面做得非常出色，它不仅是一本知识的载体，更是一件值得收藏的艺术品，让人在汲取知识的同时，也能感受到书籍本身的魅力。

评分☆☆☆☆☆

我一直对地质学和材料科学这两个领域交叉的学科非常感兴趣，总觉得在理解我们脚下的土地和构建我们身边的材料时，物理学的原理扮演着至关重要的角色。这本书虽然我还没有深入研读，但从其书名就可以感受到它所涵盖的深度和广度。我尤其好奇作者是如何将复杂的塑性力学概念，应用于描述和分析岩石类材料的宏观和微观行为的。例如，在地震发生时，地壳岩石的变形过程；在隧道开挖时，岩体的稳定性分析；又或者是在建筑材料设计时，如何考虑混凝土等岩石类材料的长期变形特性。这些都是现实生活中非常重要的课题，如果这本书能够提供清晰的理论框架和有说服力的分析方法，那将对我理解这些现象大有裨益。我期待书中能够有一些引人入胜的案例研究，能够将抽象的物理学理论生动地呈现在眼前，让我明白这些理论是如何指导我们解决实际工程问题的，以及如何通过对材料行为的精准预测，来提升工程的安全性和经济性。

评分☆☆☆☆☆

东西可以，就是快递实在是太慢了点，可能是需要调货的原因，也是我没弄好的原因。

评分☆☆☆☆☆

这本书不错，介绍了比较新的基于应变空间的弹塑性计算方法。

评分☆☆☆☆☆

质量不错?非常好(?▽?)给个好评哈哈哈

评分☆☆☆☆☆

比较浅显，适合基础入门

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不错。。。。。。

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